Interferometro di Michelson

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Un interferometro di Michelson
Schema del interferometro di Michelson

L'interferometro di Michelson è la tipologia più comune di interferometro e prende il nome dall'inventore, Albert Abraham Michelson. Una figura d'interferenza è ottenuta suddividendo, indirizzando su percorsi diversi, e facendo convergere nuovamente un fascio di fotoni. I due percorsi devono avere lunghezze differenti, o avvenire in materiali diversi, in modo che sia notevole uno sfasamento nel cammino ottico dei due fasci suddivisi. Michelson, insieme ad Edward Morley, usò lo strumento per il noto esperimento di Michelson-Morley, dimostrando l'inesistenza dell'etere luminifero.

Configurazione[modifica | modifica sorgente]

Si notano dall'illustrazione i due differenti fasci di luce (cammini equiprobabili per il singolo fotone): uno viene riflesso dallo specchio semiriflettente, giunge sullo specchio in alto, dal quale viene riflesso ed, attraversando lo specchio semiriflettente, incontra il rilevatore. Il secondo fascio invece prima attraversa lo specchio semiriflettente e successivamente viene riflesso nel rilevatore. Due altri fasci non convergono sul rilevatore, e non sono quindi presi in considerazione.

Se i cammini differiscono per numeri interi di lunghezze d'onda, l'interferenza costruttiva genera un forte segnale in uscita. Per differenze uguali a un numero dispari di mezze lunghezze d'onda, l'interferenza è distruttiva ed il segnale prossimo a zero.

Alla fine del diciannovesimo secolo, la figura era ottenuta usando una lampadina a luminescenza di gas, un filtro, ed una sottile scanalatura.

Applicazione[modifica | modifica sorgente]

La più nota esperienza che fece uso dell'apparato fu l'esperimento di Michelson-Morley, che diede una prova sperimentale alla relatività ristretta; tuttavia le potenziali applicazioni sono ben varie.

Ad esempio viene usato l'interferometro per l'osservazione e la misura delle onde gravitazionali, e il progetto italo-francese di Virgo ne è esempio attuale.

Un impiego significativo dell'interferometro di Michelson è stato la realizzazione di spettrometri infrarossi a trasformata di Fourier (FTIR).

Per altri usi è talvolta più adatta la geometria di interferometro propria di quello di Mach-Zehnder.

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